2025届安徽省高三下学期阶段性检测试卷 物理（含解析）

这是一份2025届安徽省高三下学期阶段性检测试卷 物理（含解析），共13页。试卷主要包含了单选题，多选题，实验题，解答题等内容，欢迎下载使用。
一、单选题（本大题共8小题）
1．2024年1月8日，一家中国公司宣布研制出微型原子能电池，利用镍63核同位素衰变技术和金刚石半导体，将原子能电池小型化、模块化、低成本化，新式核电池可以50年稳定发电，无需充电，无需维护，不产生外部辐射，其原理利用了镍会发生衰变。已知镍63半衰期约为100年。下列判断正确的是（ ）
A．放射性样品经过一个半衰期质量变为
B．粒子来源于绕核运转的核外电子
C．若电池在太空低温环境下工作，镍63半衰期会延长
D．衰变方程为
2．2024年8月6日，我国发射了“千帆星座”卫星网络的18颗卫星，这些卫星运行在距离地球表面不同高度的轨道上。“千帆星座”卫星网络中有两颗卫星A和B，轨道半径分别为rA和rB，则A和B两卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度之比为（ ）
A．B．
C．D．
3．如图所示，一民兵队员进行投掷手榴弹训练，每次掷弹时掷弹点高度不变，第1次手榴弹水平掷出，手榴弹落在正前方的M点；第2次斜向上掷出，手榴弹落在正前方的N点。下列分析正确的是（ ）
A．第1次掷弹时的初速度一定比第2次大
B．第2次掷弹时的初速度一定比第1次大
C．第1次手榴弹落地过程速度的变化量一定比第2次大
D．第2次手榴弹落地过程速度的变化量一定比第1次大
4．一物体沿直线做匀加速直线运动，用和表示在和三个连续时间间隔内的平均速度。则等于（ ）
A．B．
C．D．
5．如图所示，平行板电容器水平放置，两板间距离为d，板间电压为U1。一带电小球（可视为质点）从上极板小孔以垂直极板的初速度v0进入电场，向下运动时速度减为零，如果其他条件均不变，仅把两极板间电压调整为U2，带电小球刚好能够到达下极板，则带电小球的比荷等于（ ）
A．B．
C．D．
6．有一单摆，是摆球的平衡位置，分别是单摆摆动过程中的左、右两个位移最大的位置，如图1所示。当摆球从左向右经过点时开始计时，单摆的振动图像如图2所示，重力加速度，下列说法正确的是（ ）
A．和时摆球的速度方向相同B．时间内摆球的加速度越来越大
C．时摆球的位移为D．该单摆的摆长约为
7．如图所示，电荷量分别为和的两个点电荷相距固定在轴上，A是轴上右侧与相距的一个点。一试探点电荷从A右侧的某一位置沿着轴负方向运动过程中电势能先增大后减小，经过A点时电势能达到最大值，则和绝对值之比为（ ）
A．B．
C．D．
8．探空气球是人类探索天空的无声使者，自二十世纪二十年代以来一直担负着为天气预报、气候分析、科学研究和国际交换提供准确及时的高空气象情报和资料的任务。如图所示，一容积为的探空气球在地面充满某种惰性气体（可视为理想气体），其压强为（充气前气球内无气体），充气时充气泵每秒可将15L、压强为的惰性气体充入，设充气时气体的温度为，气球最终到达的高度处温度为（假设气球体积没有变化），则对于该气球下列说法正确的是（ ）
A．气球从地面到高空每个气体分子热运动的速率均变小
B．气球从地面到高空过程中气体向外界释放的热量大于气体内能的减少量
C．气球到达最终高度处时气球内气体的压强为
D．气球在地面充气所用时间为
二、多选题（本大题共2小题）
9．一列简谐横波沿轴正方向传播，时刻波刚好传到处，波形如图所示。是轴上坐标为的质点，从时刻算起，经过质点第1次运动到波峰位置。下列说法正确的是（ ）
A．这列波的周期为
B．这列波的波速为
C．0~0.6s内质点运动的路程为
D．轴上坐标的质点经过第1次到达波谷
10．如图所示，平行边界间有垂直纸面向里的匀强磁场，磁场的磁感应强度大小为，两边界足够长，间距为。一不计重力、质量为、电荷量绝对值为的粒子以速度从边界上的点与边界成角斜向上入射，粒子恰好不从右边界出射，在磁场中运动时间为。若其他条件不变，将磁场方向改为垂直纸面向外且磁感应强度大小改为，该粒子也恰好不从右边界出射，在磁场中运动时间为。下列说法正确的是（ ）
A．若粒子带正电，两磁场磁感应强度大小之比
B．若粒子带负电，两磁场磁感应强度大小之比
C．若粒子带正电，粒子在两磁场中运动时间之比
D．若粒子带负电，粒子在两磁场中运动时间之比
三、实验题（本大题共2小题）
11．如图1所示的实验装置可用来验证动量守恒定律，水平气垫导轨上放置两个滑块A和B，滑块A的左侧、B的右侧分别放有光电门。两滑块用一根细线系在一起，且两者之间有一压缩的弹簧。已知A和B连同各自挡光片的质量分别为mA和mB。

(1)两滑块A、B上面的挡光片宽度相等，用螺旋测微器测量滑块上挡光片的宽度，测量结果如图2所示，则遮光片宽度d= mm。
(2)烧断细线，滑块A、B被弹簧弹开，滑块向左运动经过光电门时挡光片的挡光时间为tA，滑块向右运动经过光电门时挡光片的挡光时间为tB，如果关系式= （用tA、tB表示）成立，则表明动量守恒定律得到验证。
(3)本实验还可以测出被压缩弹簧储存的弹性势能Ep= （用题中字母表示）。
12．某同学用如图1所示电路测量干电池的电动势和内阻，图中各元件分别为：被测干电池一节、电压表（量程3V）、电流表（量程0.6A）、电阻箱（最大阻值999.9Ω）、开关、导线。
(1)请根据实物连线图在虚线框内画出相应的电路图 。
(2)在实验过程中，调节并记录电阻箱的阻值，记录下电压表的读数和相应电流表的读数，作出图像，如图2所示，然后用图像法处理数据。根据图像信息，可得被测电池的电动势 ，内阻 （均保留2位小数）。
(3)利用（2）中测得的数据还可以测量出实验所用电流表的内阻。电压表内阻极大，忽略电压表内阻的影响，这位同学发现与之间存在一次函数关系： （用表示）；然后以为纵坐标，为横坐标作出图像发现图像是一条直线，经测量该直线的纵轴截距为，则电流表的内阻 （保留1位小数）。
四、解答题（本大题共3小题）
13．如图所示，ABC为某种材料制作的截面是等腰直角三角形的三棱镜，直角边长为。将棱镜一条直角边紧靠在天花板上，用一束很细的复色激光（红光和紫光）垂直棱镜斜边射入，移动入射点位置，当光线从点射出后在天花板上留下了两个光斑。已知棱镜材料对紫光的折射率为，对红光的折射率为，长度为，求天花板上两光斑的距离。
14．如图所示，平行金属导轨间距为L，导轨平面与水平面的夹角为θ=30°，导轨电阻忽略不计。导体棒ab以上的导轨间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，定值电阻R=2r，导体棒ab质量为m，垂直导轨放置，导体棒ab的电阻为r，与导轨之间接触良好。导体棒中间系一轻细线，细线沿导轨方向向上拉导体棒，细线通过定滑轮悬挂质量也为m的物体。现从静止释放该物体，当物体速度达到最大时，下落的高度为h。已知物体下落过程中不着地，导轨足够长，忽略空气阻力及一切摩擦，重力加速度为g。
(1)求物体下落过程的最大速度；
(2)若磁场方向可以任意改变，当磁场方向垂直于斜面，物体从静止开始下落高度为h′时，物体下落的最大速度为v，求该过程所用时间t。
15．如图所示，左端带有挡板的平板A放在光滑水平面上，木板B放在A上。B与A的右端相齐，B的左端与挡板相距2m，在B的最右端放有铁块C。A、B之间的动摩擦因数为0.3，A、B、C的质量分别为2kg、2kg、4kg。三者静止时对A施加一个水平向右的恒力，1s后B与挡板发生碰撞，碰撞前瞬间B的速度大小为4m/s。设最大静摩擦力等于滑动摩擦力，铁块C可视为质点，重力加速度g取10m/s2。求：
(1)B与C之间的动摩擦因数；
(2)拉力的大小；
(3)若在B与挡板碰撞前瞬间撤去拉力，碰后A、B粘连在一起，C始终没有与挡板发生碰撞，平板A的最短长度是多少。
参考答案
1．【答案】D
【详解】A．经过一个半衰期，是有半数的原子核发生衰变，并不是质量变为原来的一半，10g放射性样品经过一个半衰期，剩余未衰变的放射性物质质量变为5g，但衰变后的产物等总质量并不为5g，A错误；
B．β粒子是原子核内的一个中子转化为一个质子时释放出的一个电子，不是来源于绕核运转的核外电子，B错误；
C．半衰期由原子核本身的性质决定，与外界的物理、化学状态等因素无关，所以在太空低温环境下工作，镍 63 半衰期不会延长，C错误；
D．β衰变是原子核内的中子转化为质子同时释放出一个电子，镍发生 β 衰变，质子数增加 1 变为 29，质量数不变，衰变方程为
D正确。
选D。
2．【答案】B
【详解】根据万有引力提供向心力
所以
则A和B两卫星绕地球做匀速圆周运动的线速度之比为
选B。
3．【答案】D
【详解】AB．手榴弹第1次做平抛运动，第2次做斜抛运动，先斜向上运动到最高点后做平抛运动；竖直方向根据
可知手榴弹第1次做平抛运动的时间小于第2次从最高点做平抛运动的时间，则手榴弹第1次在空中的时间一定小于第2次在空中的时间；水平方向根据
可知第1次掷弹时的水平分速度大于第2次掷弹时的水平分速度，根据
由于第1次掷弹时的竖直分速度小于第2次掷弹时的竖直分速度，所以不能确定第1次掷弹时的初速度与第2次掷弹时的初速度大小关系，AB错误；
CD．两次掷弹过程，手榴弹的加速度均为重力加速度，根据
由于手榴弹第1次在空中的时间小于第2次在空中的时间，所以第2次手榴弹落地过程速度的变化量一定比第1次大，C错误，D正确。
选D。
4．【答案】B
【详解】设物体在时间间隔内的初速度为，加速度为，则时间间隔内的末速度为
时间间隔内的末速度为
时间间隔内的末速度为
由匀变速直线运动规律得，
综合选项内容，B正确，选B。
5．【答案】A
【详解】当小球向下运动时速度减为零，根据动能定理可得
若把两极板间电压调整为U2，带电小球刚好能够到达下极板，则
联立可得
选A。
6．【答案】D
【详解】A．时摆球经平衡位置向负方向运动，时摆球经平衡位置向正方向运动，速度方向相反，A错误；
B．时间内摆球的位移越来越小，由可知回复力越来越小，由牛顿第二定律可知加速度越来越小，B错误；
C．时摆球的位移为
，C错误；
D．由图像可知单摆周期
由单摆周期公式
得，D正确。
选D。
7．【答案】C
【详解】试探点电荷从A右侧的某一位置沿着轴负方向运动过程中电势能先增大后减小，说明静电力先做负功后做正功，经过A点时电势能达到最大值，说明A点场强为零。由
得
选C。
8．【答案】C
【详解】A．气球从地面到高空，温度降低，气体分子热运动的平均速率变小，但每个气体分子热运动的速率不一定变小，A错误；
B．根据热力学第一定律有
气球从地面到高空过程中，气球体积没有变化，，那么，B错误；
C．由气体发生等容变化，根据查理定律有
代入数据解得
C正确；
D．由气体充气时发生等温变化，根据波义耳定律有
代入数据解得
气球在地面充气所用时间为，D错误。
选C。
9．【答案】BD
【详解】A．时刻波刚好传到处，简谐横波沿轴正方向传播，由微平移法可知波源起振方向沿轴正方向。
由波形图可知
波从处传到处，传播距离
波从处传到处的传播时间
从时刻算起，经过质点第1次运动到波峰位置。
由此可知
解得
A错误；
B．波速
B正确；
C．0~0.6s内，时质点A开始振动，振动时间
其运动的路程
C错误；
D．从时刻算起，波从处传到处的传播时间
坐标的质点开始振动到第1次到达波谷，历时
所以轴上坐标的质点经过第1次到达波谷，D正确。
选 BD。
10．【答案】BC
【详解】若粒子带正电时，匀强磁场垂直纸面向里，当粒子的运动轨迹恰好与边界PQ相切时，其运动轨迹如图所示
设粒子运动轨迹的半径为，则有
由几何关系有
解得
正粒子运动圆弧对应的圆心角为，正粒子磁场中运动时间
若粒子带正电时，匀强磁场垂直纸面向外，当粒子的运动轨迹恰好与边界PQ相切时，其运动轨迹如图所示
设粒子运动轨迹的半径为，则有
由几何关系有
解得
正粒子运动圆弧对应的圆心角为，正粒子磁场中运动时间
若粒子带正电，两磁场磁感应强度大小之比
带正电粒子在两磁场中运动时间之比
若粒子带负电，同理可以求得
带负电粒子在两磁场中运动时间之比
选BC。
11．【答案】(1)6.860
(2)
(3)
【详解】（1）螺旋测微器的读数为固定刻度与可动刻度之和，所以
（2）若系统动量守恒，则，，
所以
（3）根据能量守恒定律可得，被压缩弹簧储存的弹性势能为
12．【答案】(1)
(2) 1.58 0.63
(3) 2.5
【详解】（1）根据实物图，电路图如下
（2）[1][2]根据闭合电路欧姆定律有
知图斜率表示电动势大小，斜率绝对值表示电源内阻大小，结合图2有
（3）[1][2]若考虑电流表内阻，根据闭合电路欧姆定律有
整理得
可知图像纵截距为
联立以上解得
13．【答案】
【详解】两种光在BC面上的入射角均为45°，设紫光的折射角为α，红光的折射角为β，则由光的折射定律，
天花板上两光斑的距离
解得
14．【答案】(1)
(2)
【详解】（1）在物体加速下落过程中，加速度逐渐减小，当加速度为0时，下落速度达到最大， 设绳拉力为T，对物体由平衡条件可得
对导体棒分析有
对导体棒与导轨、电阻R组成的回路，根据闭合电路欧姆定律
根据电磁感应定律
联立解得
（2）在物体下落过程中，把导体棒和物体看做系统进行分析，由动理定理得
经过时间t后，感应电动势为
由闭合电路欧姆定律
联立解得
15．【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】（1）由题可知，物块B的加速度为
对B受力分析，由牛顿第二定律可得
联立解得
（2）从对A施力到B与挡板发生碰撞，B的位移
由于开始时，B距挡板的距离为，A的位移
由运动学规律可得A的加速度
对物体A受力分析，根据牛顿第二定律可得
解得
即拉力的大小为34N。
（3）碰撞时，C的速度
A的速度
外力作用时间内，C相对于B的位移
设AB碰后共同速度为，由动量守恒定律可得
解得
C恰好滑动B左端三者达到共速，设此过程C相对B移动的距离为,根据动量守恒定律可得
根据能量守恒则有
联立解得
平板A的最短长度为